c++ 课件(谭浩强 清华大学出版社)第2章

1、第第2章章 数据类型与表达式数据类型与表达式2.1 C+的数据类型的数据类型2.2 常量常量2.3 变量变量2.4 C+的运算符的运算符2.5 算术运算符与算术表达式算术运算符与算术表达式2.6 赋值运算符与赋值表达式赋值运算符与赋值表达式2.7 逗号运算符与逗号表达式逗号运算符与逗号表达式计算机处理的对象是数据，而数据是以某种特定的计算机处理的对象是数据，而数据是以某种特定的形式存在的（例如整数、浮点数、字符等形式）。形式存在的（例如整数、浮点数、字符等形式）。不同的数据之间往往还存在某些联系（例如由若干不同的数据之间往往还存在某些联系（例如由若干个整数组成一个整数数组）。数据结构指的是数据

2、个整数组成一个整数数组）。数据结构指的是数据的组织形式。例如，数组就是一种数据结构。不同的组织形式。例如，数组就是一种数据结构。不同的计算机语言所允许使用的数据结构是不同的。处的计算机语言所允许使用的数据结构是不同的。处理同一类问题，如果数据结构不同，算法也会不同。理同一类问题，如果数据结构不同，算法也会不同。例如，对例如，对10个整数排序和对包含个整数排序和对包含10个元素的整型数个元素的整型数组排序的算法是不同的。组排序的算法是不同的。C+可以使用的数据类型如下：可以使用的数据类型如下：2.1 C+的数据类型的数据类型数据类型数据类型基本类型基本类型整型整型短整型短整型(short int

3、)整型整型(int) 长整型长整型(long int)字符型字符型(char)浮点型浮点型 单精度型单精度型(float)双精度型双精度型(double)长双精度型长双精度型(long double)布尔型布尔型(bool)构造类型构造类型枚举类型枚举类型(enum)数组类型数组类型结构体类型结构体类型(struct)共用体类型共用体类型(union)类类型类类型(class)指针类型指针类型引用类型引用类型空类型空类型(void)布尔型就是逻辑型，空类型就是无值型。布尔型就是逻辑型，空类型就是无值型。C+的数据包括常量与变量，常量与变量都具有类的数据包括常量与变量，常量与变量都具有类型。由以

4、上这些数据类型还可以构成更复杂的数据型。由以上这些数据类型还可以构成更复杂的数据结构。例如利用指针和结构体类型可以构成表、树、结构。例如利用指针和结构体类型可以构成表、树、栈等复杂的数据结构。栈等复杂的数据结构。C+并没有统一规定各类数据的精度、数值范围和并没有统一规定各类数据的精度、数值范围和在内存中所占的字节数，各在内存中所占的字节数，各C+编译系统根据自己编译系统根据自己的情况作出安排。书中表的情况作出安排。书中表2.1列出了列出了Visual C+数值数值型和字符型数据的情况。型和字符型数据的情况。说明：说明：(1) 整型数据分为长整型整型数据分为长整型(long int)、一般整型一

5、般整型(int)和和短整型短整型(short int)。在在int前面加前面加long和和short分别表分别表示长整型和短整型。示长整型和短整型。(2) 整型数据的存储方式为按二进制数形式存储，整型数据的存储方式为按二进制数形式存储，例如十进制整数例如十进制整数85的二进制形式为的二进制形式为1010101，则在，则在内存中的存储形式如图内存中的存储形式如图2.1所示。所示。图图2.1 (3) 在整型符号在整型符号int和字符型符号和字符型符号char的前面的前面,可以加可以加修饰符修饰符signed(表示表示“有符号有符号”)或或unsigned(表示表示“无符号无符号”)。如果指定为。如

6、果指定为signed，则数值以补码形则数值以补码形式存放，存储单元中的最高位式存放，存储单元中的最高位(bit)用来表示数值的用来表示数值的符号。如果指定为符号。如果指定为unsigned，则数值没有符号，全则数值没有符号，全部二进制位都用来表示数值本身。例如短整型数据部二进制位都用来表示数值本身。例如短整型数据占两个字节占两个字节 ，见图，见图2.2。图图2.2有符号时，能存储的最大值为有符号时，能存储的最大值为215-1，即，即32767，最，最小值为小值为-32768。无符号时，能存储的最大值为。无符号时，能存储的最大值为216-1，即即65535，最小值为，最小值为0。有些数据是没有负

7、值的，可。有些数据是没有负值的，可以使用以使用unsigned，它存储正数的范围比用它存储正数的范围比用signed时时要大一倍。要大一倍。(4) 浮点型浮点型(又称实型又称实型)数据分为单精度数据分为单精度(float)、双精双精度度(double)和长双精度和长双精度(long double)3种，在种，在Visual C+ 6.0中，对中，对float提供提供6位有效数字，对位有效数字，对double提提供供15位有效数字，并且位有效数字，并且float和和double的数值范围不的数值范围不同。对同。对float分配分配4个字节，对个字节，对double和和long double分配分

8、配8个字节。个字节。(5) 表中类型标识符一栏中，方括号表中类型标识符一栏中，方括号 包含的部包含的部分可以省写，如分可以省写，如short和和short int等效，等效，unsigned int和和unsigned等效。等效。常量的值是不能改变的，一般从其字面形式即可判常量的值是不能改变的，一般从其字面形式即可判别是否为常量。常量包括两大类，即数值型常量别是否为常量。常量包括两大类，即数值型常量(即常数即常数)和字符型常量。如和字符型常量。如12，0，-3为整型常量，为整型常量，4.6，-1.23为实型常量，包含在两个单撇号之间的为实型常量，包含在两个单撇号之间的字符为字符常量，如字符为字

9、符常量，如a,x。这种从字面形式即可这种从字面形式即可识别的常量称为识别的常量称为“字面常量字面常量”或或“直接常量直接常量”。2.2 常量常量 2.2.1 什么是常量什么是常量(1) 一个整数，如果其值在一个整数，如果其值在-32768+32767范围内，范围内，认为它是认为它是short int型，它可以赋值给型，它可以赋值给short int型、型、int型和型和long int型变量。型变量。(2) 一个整数，如果其值超过了上述范围，而在一个整数，如果其值超过了上述范围，而在-2147483648+2147483647范围内，则认为它是范围内，则认为它是long int型，可以将它赋值

10、给一个型，可以将它赋值给一个int或或long int型变量。型变量。(3) 如果某一计算机系统的如果某一计算机系统的C+版本（例如版本（例如Visual C+）确定确定int与与long int型数据在内存中占据的长型数据在内存中占据的长度相同，则它们能够表示的数值的范围相同。因此，度相同，则它们能够表示的数值的范围相同。因此，一个一个int型的常量也同时是一个型的常量也同时是一个long int型常量，可型常量，可以赋给型或以赋给型或long int型变量。型变量。(4) 常量无常量无unsigned型。但一个非负值的整数可以型。但一个非负值的整数可以赋值给赋值给unsigned整型变量，

11、只要它的范围不超过变整型变量，只要它的范围不超过变量的取值范围即可。量的取值范围即可。数值常量就是通常所说的常数。在数值常量就是通常所说的常数。在C+中，数值常中，数值常量是区分类型的，从字面形式即可识别其类型。量是区分类型的，从字面形式即可识别其类型。1. 整型常量整型常量(整数）的类型整数）的类型在上一节中已知道：在上一节中已知道： 整型数据可分为整型数据可分为int,short int,long int以及以及unsigned int,unsigned short,unsigned long等类别。整型常量也分为以上等类别。整型常量也分为以上类别。为什么将数值常量区分为不同的类别呢？因类

12、别。为什么将数值常量区分为不同的类别呢？因为在进行赋值或函数的参数虚实结合时要求数据类为在进行赋值或函数的参数虚实结合时要求数据类型匹配。型匹配。那么，一个整型常量怎样从字面上区分为以上的类那么，一个整型常量怎样从字面上区分为以上的类别呢？别呢？2.2.2 数值常量数值常量一个整型常量可以用一个整型常量可以用3种不同的方式表示：种不同的方式表示： (1) 十进制整数。如十进制整数。如1357,-432，0等。在一个整型常等。在一个整型常量后面加一个字母量后面加一个字母l或或L，则认为是则认为是long int型常量。型常量。例如例如123L，421L,0L等，这往往用于函数调用中。等，这往往用

13、于函数调用中。如果函数的形参为如果函数的形参为long int，则要求实参也为则要求实参也为long int型，此时用型，此时用123作实参不行，而要用作实参不行，而要用123L作实参。作实参。(2) 八进制整数。在常数的开头加一个数字八进制整数。在常数的开头加一个数字0，就表，就表示这是以八进制数形式表示的常数。如示这是以八进制数形式表示的常数。如020表示这表示这是八进制数是八进制数20，即（，即（20）8，它相当于十进制数，它相当于十进制数16。(3) 十六进制整数。在常数的开头加一个数字十六进制整数。在常数的开头加一个数字0和一和一个英文字母个英文字母X(或或x)，就表示这是以十六进制

14、数形式就表示这是以十六进制数形式表示的常数。如表示的常数。如0X20表示这是十六进制数表示这是十六进制数20，即，即(20)16，它相当于十进制数，它相当于十进制数32。2. 浮点数的表示方法浮点数的表示方法一个浮点数可以用两种不同的方式表示：一个浮点数可以用两种不同的方式表示： (1) 十进制小数形式。如十进制小数形式。如21.456,-7.98等。它一般由等。它一般由整数部分和小数部分组成，可以省略其中之一整数部分和小数部分组成，可以省略其中之一(如如78.或或.06，.0)，但不能二者皆省略。，但不能二者皆省略。C+编译系统编译系统把用这种形式表示的浮点数一律按双精度常量处理，把用这种形

15、式表示的浮点数一律按双精度常量处理，在内存中占在内存中占8个字节。如果在实数的数字之后加字个字节。如果在实数的数字之后加字母母F或或f，表示此数为单精度浮点数，如表示此数为单精度浮点数，如1234F,-43f，占占4个字节。如果加字母个字节。如果加字母L或或l，表示此数为长双精表示此数为长双精度数度数(long double)，在在GCC中占中占12个字节，在个字节，在Visual C+ 6.0中占中占8个字节。个字节。(2) 指数形式指数形式(即浮点形式即浮点形式)一个浮点数可以写成指数形式，如一个浮点数可以写成指数形式，如3.14159可以表可以表示为示为0.314159101，3.141

16、59100,31.415910-1,314.15910-2等形式。在程序中应表示为：等形式。在程序中应表示为： 0.314159e1，3.14159e0,31.4159e-1 ,314.159e-2,用字用字母母e表示其后的数是以表示其后的数是以10为底的幂，如为底的幂，如e12表示表示1012。其一般形式为其一般形式为数符数符 数字部分数字部分 指数部分指数部分上面各数据中的上面各数据中的0.314159，3.14159, 31.4159, 314.159 等就是其中的数字部分。可以看到：等就是其中的数字部分。可以看到： 由于由于指数部分的存在，使得同一个浮点数可以用不同的指数部分的存在，使

17、得同一个浮点数可以用不同的指数形式来表示，数字部分中小数点的位置是浮动指数形式来表示，数字部分中小数点的位置是浮动的。例如：的。例如： a=0.314159e1;a=3.14159e0;a=31.4159e-1;a=314.159e-2;以上以上4个赋值语句中，用了不同形式的浮点数，但个赋值语句中，用了不同形式的浮点数，但其作用是相同的。其作用是相同的。在程序中不论把浮点数写成小数形式还是指数形式，在程序中不论把浮点数写成小数形式还是指数形式，在内存中都是以指数形式在内存中都是以指数形式(即浮点形式即浮点形式)存储的。例存储的。例如不论在程序中写成如不论在程序中写成314.159或或314.1

18、59e0，31.4159e1，3.14159e2, 0.314159e3等形式，在内存等形式，在内存中都是以规范化的指数形式存放，如图中都是以规范化的指数形式存放，如图2.3所示。所示。图图2.3数字部分必须小于数字部分必须小于1，同时，小数点后面第一个数，同时，小数点后面第一个数字必须是一个非字必须是一个非0数字，例如不能是数字，例如不能是0.0314159。因。因此此314.159和和314.159e0，31.4159e1，3.14159e2, 0.314159e3在内存中表示成在内存中表示成0.314159103。存储单。存储单元分为两部分，一部分用来存放数字部分，一部分元分为两部分，一

19、部分用来存放数字部分，一部分用来存放指数部分。为便于理解，在图用来存放指数部分。为便于理解，在图2.3中是用中是用十进制表示的，实际上在存储单元中是用二进制数十进制表示的，实际上在存储单元中是用二进制数来表示小数部分，用来表示小数部分，用2的幂次来表示指数部分的。的幂次来表示指数部分的。对于以指数形式表示的数值常量，也都作为双精度对于以指数形式表示的数值常量，也都作为双精度常量处理。常量处理。 1. 普通的字符常量普通的字符常量用单撇号括起来的一个字符就是字符型常量。如用单撇号括起来的一个字符就是字符型常量。如a,#,%,D都是合法的字符常量，在内存中占一都是合法的字符常量，在内存中占一个字节

20、。注意：个字节。注意： 字符常量只能包括一个字符，字符常量只能包括一个字符，如如AB 是不合法的。字符常量区分大小写字母，是不合法的。字符常量区分大小写字母，如如A和和a是两个不同的字符常量。撇号是两个不同的字符常量。撇号()是定是定界符，而不属于字符常量的一部分。如界符，而不属于字符常量的一部分。如couta；输出的是一个字母输出的是一个字母“a”，而不是而不是3个字符个字符“a ”。2.2.3 字符常量字符常量2. 转义字符常量转义字符常量除了以上形式的字符常量外，除了以上形式的字符常量外，C+还允许用一种特还允许用一种特殊形式的字符常量，就是以殊形式的字符常量，就是以 “”开头的字符序开

21、头的字符序列。例如，列。例如，n代表一个代表一个“换行换行”符。符。“coutn; ” 将输出一个换行，其作用与将输出一个换行，其作用与“coutendl; ” 相同。这种相同。这种“控制字符控制字符”，在屏幕上是不能显示的。，在屏幕上是不能显示的。在程序中也无法用一个一般形式的字符表示，只能在程序中也无法用一个一般形式的字符表示，只能采用特殊形式来表示。采用特殊形式来表示。常用的以常用的以“”开头的特殊字符见书中表开头的特殊字符见书中表2.2。3. 字符数据在内存中的存储形式及其使用方法字符数据在内存中的存储形式及其使用方法将一个字符常量存放到内存单元时，实际上并不是将一个字符常量存放到内存

22、单元时，实际上并不是把该字符本身放到内存单元中去，而是将该字符相把该字符本身放到内存单元中去，而是将该字符相应的应的ASCII代码放到存储单元中。如果字符变量代码放到存储单元中。如果字符变量c1的值为的值为a,c2的值为的值为b，则在变量中存放的是则在变量中存放的是a的的ASCII码码97，b 的的ASCII码码98，如图，如图2.4(a)所示，所示，实际上在内存中是以二进制形式存放的，如图实际上在内存中是以二进制形式存放的，如图2.4(b)所示。所示。图图2.4既然字符数据是以既然字符数据是以ASCII码存储的，它的存储形式码存储的，它的存储形式就与整数的存储形式类似。这样，在就与整数的存储

23、形式类似。这样，在C+中字符型中字符型数据和整型数据之间就可以通用。一个字符数据可数据和整型数据之间就可以通用。一个字符数据可以赋给一个整型变量，反之，一个整型数据也可以以赋给一个整型变量，反之，一个整型数据也可以赋给一个字符变量。也可以对字符数据进行算术运赋给一个字符变量。也可以对字符数据进行算术运算，此时相当于对它们的算，此时相当于对它们的ASCII码进行算术运算。码进行算术运算。例例2.1 将字符赋给整型变量。将字符赋给整型变量。#include using namespace std;int main( ) int i,j; /i和和j是整型变量是整型变量i=A; /将一个字符常量赋给

24、整型变量将一个字符常量赋给整型变量ij=B; /将一个字符常量赋给整型变量将一个字符常量赋给整型变量jcouti jn; /输出整型变量输出整型变量i和和j的值，的值，n 是换行符是换行符return 0;执行时输出执行时输出 65 66i和和j被指定为整型变量。但在第被指定为整型变量。但在第5和第和第6行中，将字行中，将字符符A和和B分别赋给分别赋给i和和j，它的作用相当于以下两个它的作用相当于以下两个赋值语句：赋值语句：i65；j66；因为因为A和和B的的ASCII码为码为65和和66。在程序的第。在程序的第5和和第第6行是把行是把65和和66直接存放到直接存放到i和和j的内存单元中。因的

25、内存单元中。因此输出此输出65和和66。可以看到：在一定条件下，字符型数据和整型数据可以看到：在一定条件下，字符型数据和整型数据是可以通用的。但是应注意字符数据只占一个字节，是可以通用的。但是应注意字符数据只占一个字节，它只能存放它只能存放0255范围内的整数。范围内的整数。例例2.2 字符数据与整数进行算术运算。下面程序的字符数据与整数进行算术运算。下面程序的作用是将小写字母转换为大写字母。作用是将小写字母转换为大写字母。#include using namespace std;int main( )char c1,c2; c1=a; c2=b; c1=c1-32; c2=c2-32; co

26、utc1 c2endl; return 0;运行结果为运行结果为A Ba的的ASCII码为码为97，而，而A的的ASCII码为码为65，b为为98，B为为66。从。从ASCII代码表中可以看到每一个小写字代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的母比它相应的大写字母的ASCII代码大代码大32。C+符符数据与数值直接进行算术运算，数据与数值直接进行算术运算，a-32得到整数得到整数65，b-32得到整数得到整数66。将。将65和和66存放在存放在c1,c2中，由于中，由于c1,c2是字符变量，因此用是字符变量，因此用cout输出输出c1,c2时，得到字时，得到字符符A和和B(A的的AS

27、CII码为码为65,B的的ASCII码为码为66)。4. 字符串常量字符串常量用双撇号括起来的部分就是字符串常量，如用双撇号括起来的部分就是字符串常量，如abc，Hello!，a+b，Liping都是字符串常量。都是字符串常量。字符串常量字符串常量abc在内存中占在内存中占4个字节个字节(而不是而不是3个字个字节节)，见图，见图2.5。图图2.5编译系统会在字符串最后自动加一个编译系统会在字符串最后自动加一个0作为字符作为字符串结束标志。但串结束标志。但0并不是字符串的一部分，它只并不是字符串的一部分，它只作为字符串的结束标志。如作为字符串的结束标志。如 coutabcendl； 输出输出3个

28、字符个字符abc，而不包括而不包括0。注意：注意： a和和a代表不同的含义，代表不同的含义，a是字符串常是字符串常量，量，a 是字符常量。前者占两个字节，后者占是字符常量。前者占两个字节，后者占1个个字节。请分析下面的程序片段：字节。请分析下面的程序片段： char c; /定义一个字符变量定义一个字符变量c=a; /正确正确c=a； /错误，错误，c只能容纳一个字符只能容纳一个字符字符串常量要用字符数组来存放，见第字符串常量要用字符数组来存放，见第5章。章。请思考：请思考： 字符串常量字符串常量abcn包含几个字符包含几个字符?不是不是5个而是个而是4个字符，其中个字符，其中“n”是一个转义

29、字符。但是一个转义字符。但它在内存中占它在内存中占5个字节个字节(包括一个包括一个“0”字符字符) 。编。编译系统遇到译系统遇到“”时就会把它认作转义字符的标志，时就会把它认作转义字符的标志，把它和其后的字符一起作为一个转义字符。把它和其后的字符一起作为一个转义字符。如果如果“”后面的字符不能与后面的字符不能与“”组成一个合法组成一个合法的转义字符的转义字符(如如c)，则在编译时显示出错信息。则在编译时显示出错信息。如果希望将如果希望将“”字符也作为字符串中的一个字符，字符也作为字符串中的一个字符，则应写为则应写为abcn，此时字符包括此时字符包括5个字符，即个字符，即a,b,c,n。如果有以

30、下输出语句：如果有以下输出语句：coutabcnendl;则会输出：则会输出： abc，然后换行。同理执行然后换行。同理执行coutI say Thank you！n；的输出是：的输出是： I say Thank you！如果在一个字符串中最后一个字符为如果在一个字符串中最后一个字符为“”，则表，则表示它是续行符，下一行的字符是该字符串的一部分，示它是续行符，下一行的字符是该字符串的一部分，且在两行字符串间无空格。如且在两行字符串间无空格。如coutWe must study C /本行最后的本行最后的“”后面后面的空格和换行均不起作用的空格和换行均不起作用+ hard!； /本行的字符紧连在

31、上一行最后的本行的字符紧连在上一行最后的“”前面字符之后前面字符之后则输出则输出: We must study C+ hard!语句：语句： #define 符号符号 常量常量用一个符号名代表一个常量，称为符号常量，即以用一个符号名代表一个常量，称为符号常量，即以标识符形式出现的常量。标识符形式出现的常量。例例2.3 符号常量的使用。符号常量的使用。 #define PRICE 30 /注意这不是语句，末尾不要加分号注意这不是语句，末尾不要加分号int main ( ) int num，total;num=10;total=num * PRICE;couttotal=totalendl;ret

32、urn 0; 2.2.4 符号常量符号常量n #define叫做预处理命令，指示在编译阶段所要叫做预处理命令，指示在编译阶段所要做的处理工作做的处理工作n #define PRICE 30，指定，指定PRICE在本程序单位在本程序单位中代表常量中代表常量30，此后凡在本程序单位中出现的，此后凡在本程序单位中出现的PRICE都等价于常数都等价于常数30n 符号常量虽然有名字，但它不是变量。它的值符号常量虽然有名字，但它不是变量。它的值在其作用域在其作用域(在本例中为主函数在本例中为主函数)内是不能改变的，内是不能改变的，也不能被赋值。如用赋值语句也不能被赋值。如用赋值语句“PRICE=40;”给

33、给PRICE赋值是错误的。赋值是错误的。例如例如 #define PI 3.14159则含义更清晰则含义更清晰 在程序运行期间其值可以改变的量称为变量。在程序运行期间其值可以改变的量称为变量。一个变量应该有一个名字，并在内存中占据一定的一个变量应该有一个名字，并在内存中占据一定的存储单元，在该存储单元中存放变量的值。存储单元，在该存储单元中存放变量的值。 变量，是被命名了的存储单元，具有名称和类型变量，是被命名了的存储单元，具有名称和类型 2.3 变量变量 2.3.1 什么是变量什么是变量标识符标识符 用来标识变量、符号常量、函数、数组、用来标识变量、符号常量、函数、数组、类型等实体名字的有效

34、字符序列称为标识符类型等实体名字的有效字符序列称为标识符（identifier）。）。C+标识符规则标识符规则（1）只能由字母、数字和下划线）只能由字母、数字和下划线3种字符组成，且种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。第一个字符必须为字母或下划线。合法的变量名：合法的变量名：sum, average, total, day, month, Student_name, tan, BASIC, li_ling不合法的标识符：不合法的标识符：M.D.John, $123, #33, 3G64, Ling li， C+, Zhang-ling, U.S.A.2.3.2 变量名规则变量名规则（2

35、） 在在C+中，大写字母和小写字母被认为是两中，大写字母和小写字母被认为是两个不同的字符。个不同的字符。 因此，因此，sum和和SUM是两个不同的变量名。一般是两个不同的变量名。一般地，变量名用小写字母表示，与人们日常习惯一致，地，变量名用小写字母表示，与人们日常习惯一致，以增加可读性。以增加可读性。（3）变量名不能与）变量名不能与C+的关键字、系统函数名和的关键字、系统函数名和类名相同。类名相同。 例如例如 if 是已经用在是已经用在C+的条件语句，不能再用的条件语句，不能再用作变量名。这类符号称为保留字。作变量名。这类符号称为保留字。（4）C+没有规定标识符的长度（字符个数）。没有规定标识

36、符的长度（字符个数）。 在在C+语言中，要求对所有用到的变量作强制语言中，要求对所有用到的变量作强制定义，也就是必须定义，也就是必须“先定义，后使用。先定义，后使用。 定义变量的一般形式是定义变量的一般形式是 变量类型变量类型 变量名表列；变量名表列；变量名表列指的是一个或多个变量名的序列。如变量名表列指的是一个或多个变量名的序列。如float a,b,c,d,e; 定义定义a,b,c,d,e为单精度型变量，注意各变量间以逗为单精度型变量，注意各变量间以逗号分隔，最后是分号。号分隔，最后是分号。可以在定义变量时指定它的初值。如可以在定义变量时指定它的初值。如 float a=83.5,b,c=

37、64.5,d=81.2,e; 2.3.3 定义变量定义变量C语言要求变量的定义应该放在所有的执行语句之语言要求变量的定义应该放在所有的执行语句之前，而前，而C+则放松了限制，只要求在第一次使用该则放松了限制，只要求在第一次使用该变量之前进行定义即可。也就是说，它可以出现在变量之前进行定义即可。也就是说，它可以出现在语句的中间，如语句的中间，如int a; /定义变量定义变量a(在使用在使用a之前定义之前定义)a=3; /执行语句，对执行语句，对a赋值赋值float b; /定义变量定义变量b(在使用在使用b之前定义之前定义)b=4.67; /执行语句，对执行语句，对b赋值赋值char c; /

38、定义变量定义变量c(在使用在使用c之前定义之前定义)c=A; /执行语句执行语句 ，对，对c赋值赋值允许在定义变量时对它赋予一个初值，这称为变量允许在定义变量时对它赋予一个初值，这称为变量初始化。初值可以是常量，也可以是一个有确定值初始化。初值可以是常量，也可以是一个有确定值的表达式。如的表达式。如float a,b=5.78*3.5,c=2*sin(2.0)；表示定义了表示定义了a,b,c为单精度浮点型变量，对为单精度浮点型变量，对b初始化初始化为为5.78*3, 对对c初始化为初始化为2*sin(2.0)，在编译连接后，在编译连接后，从标准函数库得到正弦函数从标准函数库得到正弦函数sin(

39、2.0)的值，因此变量的值，因此变量c有确定的初值。变量有确定的初值。变量a未初始化。未初始化。如果对变量未赋初值，则该变量的初值是一个不可如果对变量未赋初值，则该变量的初值是一个不可预测的值，即该存储单元中当时的内容是不知道的。预测的值，即该存储单元中当时的内容是不知道的。2.3.4 为变量赋初值为变量赋初值 对多个变量赋予同一初值，必须分别指定，不能写对多个变量赋予同一初值，必须分别指定，不能写成成float a=b=c=4.5;而应写成而应写成 float a=4.5,b=4.5,c=4.5;或或float a,b,c=4.5;a=b=c;在定义变量时，如果加上关键字在定义变量时，如果加

40、上关键字const，则变量的则变量的值在程序运行期间不能改变，这种变量称为常变量值在程序运行期间不能改变，这种变量称为常变量(constant variable)。例如，例如，const int a=3; /用用const来声明这种变量的值不能改变，来声明这种变量的值不能改变，指定其值始终为指定其值始终为3在定义常变量时必须同时对它初始化在定义常变量时必须同时对它初始化(即指定其值即指定其值)，此后它的值不能再改变。常变量不能出现在赋值号此后它的值不能再改变。常变量不能出现在赋值号的左边。例如上面一行不能写成的左边。例如上面一行不能写成const int a;a=3; /常变量不能被赋值常变量

41、不能被赋值2.3.5 常变量常变量C+的运算符十分丰富，使得的运算符十分丰富，使得C+的运算十分灵活的运算十分灵活方便。例如把赋值号方便。例如把赋值号(=)也作为运算符处理，这样，也作为运算符处理，这样，a=b=c=4就是合法的表达式，这是与其他语言不同就是合法的表达式，这是与其他语言不同的。的。 运算符作用于数值（变量或常量等）结果产生运算符作用于数值（变量或常量等）结果产生新的数值。新的数值。 运算符分作一元运算符和二元运算符。运算符分作一元运算符和二元运算符。2.4 C+的运算符的运算符(1) 算术运算符算术运算符 +(加加)-(减减) *(乘乘) /(除除) %(整除求余整除求余)+(

42、自加自加) -(自自减减)(2) 关系运算符关系运算符(大于大于)(小于小于) (等于等于)(大于或等于大于或等于)(小于或等于小于或等于)！(不等于不等于)2.4 C+的运算符的运算符() 逻辑运算符逻辑运算符 (逻辑与逻辑与) |(逻辑或逻辑或) ！(逻辑非逻辑非)() 位运算符位运算符 (按位右移按位右移) (按位与按位与) |(按位或按位或) (按位异或按位异或) (按位取反按位取反)() 赋值运算符赋值运算符 (及其扩展赋值运算符及其扩展赋值运算符)() 条件运算符条件运算符 (?:)() 逗号运算符逗号运算符 (，)() 指针运算符指针运算符 (*)(9) 引用运算符和地址运算符引

43、用运算符和地址运算符 ()(10) 求字节数运算符（）求字节数运算符（）(11) 强制类型转换运算符（强制类型转换运算符（ (类型类型) 或类型或类型( )）(12) 成员运算符成员运算符 （.）(13) 指向成员的运算符指向成员的运算符 （-）(14) 下标运算符下标运算符 （ ）(15) 其他其他 （如函数调用运算符（）（如函数调用运算符（）在本章中主要介绍算术运算符与算术表达式，赋值在本章中主要介绍算术运算符与算术表达式，赋值运算符与赋值表达式，逗号运算符与逗号表达式，运算符与赋值表达式，逗号运算符与逗号表达式，其他运算符将在以后各章中陆续介绍。其他运算符将在以后各章中陆续介绍。（加法运

44、算符，或正值运算符。如（加法运算符，或正值运算符。如3+5，+3）（减法运算符，或负值运算符。如（减法运算符，或负值运算符。如5-2，-3）* (乘法运算符。如乘法运算符。如3*5)（除法运算符。如（除法运算符。如5/3）（模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整（模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如的值为）。型数据，如的值为）。2.5 算术运算符与算术表达式算术运算符与算术表达式 2.5.1 基本的算术运算符基本的算术运算符对除法，两个整数相除的结果为整数，如对除法，两个整数相除的结果为整数，如5/3的结的结果值为果值为1，舍去小数部分。，舍去小数部分。因此为了得到小数结果，必须使

45、得其中一个数值为因此为了得到小数结果，必须使得其中一个数值为小数。小数。例：例：5/3 结果为结果为1 5.0/3 结果为结果为1.666667 int a=5; a/3 结果为结果为1 a*1.0/3 结果为结果为1.666667用算术运算符和括号将运算对象（也称操作数）连用算术运算符和括号将运算对象（也称操作数）连接起来的、符合接起来的、符合C+语法规则的式子，称语法规则的式子，称C+算术算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。例如，表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。例如，下面是一个合法的下面是一个合法的C+算术表达式：算术表达式：a*b/c-1.5+aC+语言规定了运算符的优先

46、级和结合性。在求解语言规定了运算符的优先级和结合性。在求解表达式时，先按运算符的优先级别高低次序执行，表达式时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。如有表达式例如先乘除后加减。如有表达式a-b*c，b的左侧为的左侧为减号，右侧为乘号，而乘号优先于减号，因此，相减号，右侧为乘号，而乘号优先于减号，因此，相当于当于a-(b*c)。如果在一个运算对象两侧的运算符的如果在一个运算对象两侧的运算符的优先级别相同，如优先级别相同，如a-b+c，则按规定的则按规定的“结合方向结合方向”处理。处理。2.5.2 算术表达式和运算符的优先级与结合性算术表达式和运算符的优先级与结合性C+规定了各种运

47、算符的结合方向（结合性），算规定了各种运算符的结合方向（结合性），算术运算符的结合方向为术运算符的结合方向为“自左至右自左至右”，即先左后右，即先左后右，因此因此b先与减号结合，执行先与减号结合，执行a-b的运算，再执行加的运算，再执行加c的运算。的运算。“自左至右的结合方向自左至右的结合方向”又称又称“左结合左结合性性”，即运算对象先与左面的运算符结合。以后可，即运算对象先与左面的运算符结合。以后可以看到有些运算符的结合方向为以看到有些运算符的结合方向为“自右至左自右至左”，即，即右结合性（例如赋值运算符）。关于右结合性（例如赋值运算符）。关于“结合性结合性”的的概念在其他一些高级语言中是没

48、有的，是概念在其他一些高级语言中是没有的，是C和和C+的特点之一，希望能弄清楚。附录的特点之一，希望能弄清楚。附录B列出了所有运列出了所有运算符以及它们的优先级别和结合性。算符以及它们的优先级别和结合性。在表达式中常遇到不同类型数据之间进行运算，如在表达式中常遇到不同类型数据之间进行运算，如10+a+1.5-8765.1234*b在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类型，然后进行运算。转换的规则按图型，然后进行运算。转换的规则按图2.7所示。所示。图图2.72.5.3 表达式中各类数值型数据间的混合运算表达式中各类数值型数据间的混合运算假设已指

49、定为整型变量，为假设已指定为整型变量，为float变量，为变量，为double型变量，为型变量，为long型，有下面表达式：型，有下面表达式：10+a+i*f-d/e运算次序为：运算次序为： 进行进行10+a的运算，先将的运算，先将转换转换成整数成整数97，运算结果为，运算结果为107。进行。进行i*f的运算。先的运算。先将将i与与f都转换成都转换成double型，运算结果为型，运算结果为double型。型。整数整数107与与i*f的积相加。先将整数的积相加。先将整数107转换成双精转换成双精度数（小数点后加若干个度数（小数点后加若干个0，即，即107.00000），结），结果为果为doubl

50、e型。将变量型。将变量e转换成转换成double型，型，d/e结结果为果为double型。将型。将10+a+i*f的结果与的结果与d/e的商相的商相减，结果为减，结果为double型。型。上述的类型转换是由系统自动进行的。上述的类型转换是由系统自动进行的。在在C和和C+中，常在表达式中使用自增中，常在表达式中使用自增(+)和自减和自减(-)运算符，他们的作用是使变量的值增运算符，他们的作用是使变量的值增1或减或减1，如，如+i（在使用在使用i之前，先使之前，先使i的值加的值加1，如果，如果i的原值为的原值为3，则执行，则执行j=+i后，后，j的值为的值为4）-i (在使用在使用i之前，先使之前

51、，先使i的值减的值减1，如果，如果i的原值为的原值为3，则执行则执行j=-i后，后，j的值为的值为2)i+ (在使用在使用i之后，使之后，使i的值加的值加1，如果，如果i的原值为的原值为3，则执行则执行j=i+后，后，j的值为的值为3，然后，然后i变为变为4)i-(在使用在使用i之后，使之后，使i的值减的值减1，如果，如果i的原值为的原值为3，则，则执行执行j=i-后，后，j的值为的值为3，然后，然后i变为变为2)2.5.4 自增和自减运算符自增和自减运算符+i是先执行是先执行ii+1后，再使用后，再使用i的值；而的值；而i+是先使是先使用用i的值后，再执行的值后，再执行ii+1。正确地使用正

52、确地使用+和和-，可以使程序简洁、清晰、高效。，可以使程序简洁、清晰、高效。请注意：请注意：(1) 自增运算符自增运算符(+)和自减运算符和自减运算符(-)只能用于变量，只能用于变量，而不能用于常量或表达式。而不能用于常量或表达式。(2) +和和-的结合方向是的结合方向是“自右至左自右至左”，见附录，见附录B。(3) 自增运算符（自增运算符（+）和自减运算符（）和自减运算符（-）使用十）使用十分灵活，但在很多情况下可能出现歧义性，产生分灵活，但在很多情况下可能出现歧义性，产生“意想不到意想不到”的副作用。的副作用。(4) 自增（减）运算符在自增（减）运算符在C+程序中是经常见到的，程序中是经常

53、见到的，常用于循环语句中，使循环变量自动加常用于循环语句中，使循环变量自动加1。也用于。也用于指针变量，使指针指向下一个地址。指针变量，使指针指向下一个地址。在表达式中不同类型的数据会自动地转换类型，以在表达式中不同类型的数据会自动地转换类型，以进行运算。有时程序编制者还可以利用强制类型转进行运算。有时程序编制者还可以利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型。例如：换运算符将一个表达式转换成所需类型。例如： (double) （将（将a转换成转换成double类型）类型） （int）（）（x+y） （将将x+y的值转换成整型）的值转换成整型） （float）(5%3) （将将5%3的值

54、转换成的值转换成float型）型）强制类型转换的一般形式为强制类型转换的一般形式为（类型名）（表达式）（类型名）（表达式）注意：注意： 如果要进行强制类型转换的对象是一个变如果要进行强制类型转换的对象是一个变量，该变量可以不用括号括起来。如果要进行强制量，该变量可以不用括号括起来。如果要进行强制类型转换的对象是一个包含多项的表达式，则表达类型转换的对象是一个包含多项的表达式，则表达式应该用括号括起来。如果写成式应该用括号括起来。如果写成2.5.5 强制类型转换运算符强制类型转换运算符（）（）则只将转换成整型，然后与相加。则只将转换成整型，然后与相加。以上强制类型转换的形式是原来以上强制类型转换

55、的形式是原来C语言使用的形式，语言使用的形式，C+把它保留了下来，以利于兼容。把它保留了下来，以利于兼容。C+还增加了还增加了以下形式：以下形式： 类型名（表达式）类型名（表达式）如如int(x) 或或 int(x+y)类型名不加括号，而变量或表达式用括号括起来。类型名不加括号，而变量或表达式用括号括起来。这种形式类似于函数调用。但许多人仍习惯于用第这种形式类似于函数调用。但许多人仍习惯于用第一种形式，把类型名包在括号内，这样比较清楚。一种形式，把类型名包在括号内，这样比较清楚。需要说明的是在强制类型转换时，得到一个所需类需要说明的是在强制类型转换时，得到一个所需类型的中间变量，但原来变量的类

56、型未发生变化。例型的中间变量，但原来变量的类型未发生变化。例如：如：（int）x如果原指定为如果原指定为float型，值为型，值为3.6，进行强制类型，进行强制类型运算后得到一个运算后得到一个int型的中间变量，它的值等于型的中间变量，它的值等于3，而原来的类型和值都不变。而原来的类型和值都不变。例例2.4 强制类型转换。强制类型转换。#include using namespace std;int main( ) float x; int i; x=3.6; i=(int)x; coutx=x,i= iendl; return 0;运行结果如下：运行结果如下：3.6，i=3的型仍为的型仍为f

57、loat型，值仍等于型，值仍等于3.6。由上可知，有两种类型转换，一种是在运算时不必由上可知，有两种类型转换，一种是在运算时不必用户指定，系统自动进行的类型转换，如用户指定，系统自动进行的类型转换，如3+6.5。第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现目的时，可以用强制类型转换。此外，在函数调用目的时，可以用强制类型转换。此外，在函数调用时，有时为了使实参与形参类型一致，可以用强制时，有时为了使实参与形参类型一致，可以用强制类型转换运算符得到一个所需类型的参数。类型转换运算符得到一个所需类型的参数。赋值符号赋值符号“”就是赋值运算符，它的作用是将

58、一就是赋值运算符，它的作用是将一个数据赋给一个变量。如个数据赋给一个变量。如“a=3”的作用是执行一次的作用是执行一次赋值操作（或称赋值运算）。把常量赋值操作（或称赋值运算）。把常量3赋给变量赋给变量a。也可以将一个表达式的值赋给一个变量。也可以将一个表达式的值赋给一个变量。2.6 赋值运算符与赋值表达式赋值运算符与赋值表达式 2.6.1 赋值运算符赋值运算符如果赋值运算符两侧的类型不一致，但都是数值型如果赋值运算符两侧的类型不一致，但都是数值型或字符型时，在赋值时会自动进行类型转换。或字符型时，在赋值时会自动进行类型转换。(1) 将浮点型数据（包括单、双精度）赋给整型变将浮点型数据（包括单、

59、双精度）赋给整型变量时，舍弃其小数部分。量时，舍弃其小数部分。(2) 将整型数据赋给浮点型变量时，数值不变，但将整型数据赋给浮点型变量时，数值不变，但以指数形式存储到变量中。以指数形式存储到变量中。(3) 将一个将一个double型数据赋给型数据赋给float变量时，要注意变量时，要注意数值范围不能溢出。数值范围不能溢出。(4) 字符型数据赋给整型变量，将字符的字符型数据赋给整型变量，将字符的ASCII码码赋给整型变量。赋给整型变量。2.6.2 赋值过程中的类型转换赋值过程中的类型转换(5) 将一个将一个int、short或或long型数据赋给一个型数据赋给一个char型型变量，只将其低变量，

60、只将其低8位原封不动地送到位原封不动地送到char型变量型变量（发生截断）。例如（发生截断）。例如short int i=289;char c;c=i; /将一个将一个int型数据赋给一个型数据赋给一个char型变量型变量赋值情况见图赋值情况见图2.8。为方便起见，以一个。为方便起见，以一个int型数据型数据占两个字节占两个字节(16位位)的情况来说明。的情况来说明。图图2.8(6) 将将signed(有符号有符号)型数据赋给长度相同的型数据赋给长度相同的unsigned(无符号无符号)型变量，将存储单元内容原样照型变量，将存储单元内容原样照搬（连原有的符号位也作为数值一起传送）。搬（连原有的